JP6232790B2 - タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、競技タイヤに好適なタイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤに関する。

タイヤには耐摩耗性などの機械的物性が要求される。これに対して、タイヤ用のゴム組成物には一般に補強剤としてカーボンブラックが配合される。

例えば、特許文献１の請求項１には、ジエン系ゴムとカーボンブラックとを含有するタイヤトレッド用ゴム組成物が開示されている。特許文献１には、請求項１の構成をとることでタイヤの耐摩耗性が向上することが記載されている。

特開２０１２−２０７１８５号公報

一方、近年、安全性等の向上のために、グリップ性能、持続性および耐摩耗性について高いレベルで両立されることが求められている。特に、競技タイヤでは、上述した特性が高温（例えば、１００℃）時に極めて高いレベルで両立されることが求められている。

このようななか、本発明者が特許文献１をもとに、ジエン系ゴムとカーボンブラックとを含有するゴム組成物について検討したところ、グリップ性能、持続性および耐摩耗性のうち、少なくともいずれかの特性が昨今求められているレベルを満たさないものとなることが明らかになった。すなわち、上述した特性が昨今求められるレベルで両立されていないことが明らかになった。
そこで、本発明は、上記実情を鑑みて、タイヤにしたときにグリップ性能、持続性および耐摩耗性が高いレベルで両立されるタイヤ用ゴム組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、（メタ）アクリロイル基を有するイソシアネートを配合することで、タイヤにしたときにグリップ性能、持続性および耐摩耗性が高いレベルで両立されるタイヤ用ゴム組成物が得られることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。

（１） ジエン系ゴムと、カーボンブラックと、（メタ）アクリロイル基を有するイソシアネートとを含有し、
上記カーボンブラックの含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、５〜１８０質量部であり、上記イソシアネートの含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、１〜１０質量部である、タイヤ用ゴム組成物。
（２） 上記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が、９０〜４００ｍ²／ｇであり、
上記カーボンブラックの含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、４０〜１８０質量部である、上記（１）に記載のタイヤ用ゴム組成物。
（３） 上記イソシアネートが、ブロックイソシアネートであり、
上記ブロックイソシアネートの９０％脱ブロック温度が、１１０〜１７０℃である、上記（１）または（２）に記載のタイヤ用ゴム組成物。
（４） 上記ジエン系ゴムが、上記イソシアネートが有するイソシアネート基と反応可能な官能基で変性された芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴムを５０質量％以上含む、上記（１）〜（３）のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
（５） 競技タイヤに用いられる、上記（１）〜（４）のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
（６） 上記（１）〜（５）のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物を用いて製造した空気入りタイヤ。
（７） 競技タイヤである、上記（６）に記載の空気入りタイヤ。

以下に示すように、本発明によれば、タイヤにしたときにグリップ性能、持続性および耐摩耗性が高いレベルで両立されるタイヤ用ゴム組成物を提供することができる。

本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの部分断面概略図である。

以下に、本発明のタイヤ用ゴム組成物および本発明のタイヤ用ゴム組成物を用いて製造した空気入りタイヤについて説明する。

［タイヤ用ゴム組成物］
本発明のタイヤ用ゴム組成物（以下、本発明の組成物とも言う）は、ジエン系ゴムと、カーボンブラックと、（メタ）アクリロイル基を有するイソシアネートとを含有する。
ここで、上記カーボンブラックの含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、５〜１８０質量部であり、上記イソシアネートの含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、１〜１０質量部である。
本発明の組成物はこのような構成をとるため、タイヤにしたときにグリップ性能、持続性および耐摩耗性が高いレベルで両立されるものと考えられる。

その理由は明らかではないが、およそ以下のとおりと推測される。
一般に、カーボンブラックやオイルを増量してグリップ性能を上げようとすると機械的物性が低下し、逆に、硫黄を増量して機械的物性を上げようとするとグリップ性能が低下する傾向がある。すなわち、グリップ性能と機械的物性は二律背反の関係にあると言える。
ここで、上述のとおり、本発明の組成物は、（メタ）アクリロイル基を有するイソシアネート（以下、特定イソシアネートとも言う）を含有するため、本発明の組成物を加硫した場合、特定イソシアネートのイソシアネート基と（メタ）アクリロイル基がジエン系ゴムを適度に架橋して、柔軟性および靭性に優れた三次元網目構造が形成される。結果、本発明の組成物から得られるタイヤはグリップ性能、持続性および耐摩耗性について高いレベルで両立されるものと考えられる。このことは、後述する実施例および比較例が示すように、特定イソシアネートを含有しない場合（比較例１〜５）よりも特定イソシアネートを含有する場合（実施例１〜５）の方が、タイヤにしたときにグリップ性能、持続性および耐摩耗性が高いレベルで両立されていることからも推測される。

以下、本発明の組成物に含有される各成分について詳述する。

＜ジエン系ゴム＞
本発明の組成物に含有されるジエン系ゴムは特に限定されず、その具体例としては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などが挙げられる。上記ジエン系ゴムは、１種のジエン系ゴムを単独で用いても、２種以上のジエン系ゴムを併用してもよい。

上記ジエン系ゴムは、変性ゴムであることが好ましい。なかでも、後述する特定イソシアネートが有するイソシアネート基（特定イソシアネートがブロックイソシアネートの場合は、ブロックイソシアネート基から生成するイソシアネート基）と反応可能な官能基（好ましくは、ヒドロキシ基）で変性された変性ゴムであることが好ましく、なかでも、末端がヒドロキシ基で変性された変性ゴムであることがより好ましい。

上記ジエン系ゴムとしては、得られるタイヤの剛性が優れる理由から、芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴム（特に末端がヒドロキシ基で変性されたもの）を用いることが好ましい。
また、上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴムとしては、例えば、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンイソプレン共重合体ゴムなどが挙げられる。なかでも、得られるタイヤの剛性が優れる理由から、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）であることが好ましい。

上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体の芳香族ビニル含有量（例えば、スチレン含有量）は、２０〜４５質量％であることが好ましく、２３〜４２質量％であることがより好ましい。
また、上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体の共役ジエン中のビニル結合量は、１０〜５０％であることが好ましく、２５〜４８％であることがより好ましい。ここで、ビニル結合量とは、共役ジエンの結合様式であるシス−１，４−結合、トランス−１，４−結合および１，２−ビニル結合のうち、１，２−ビニル結合の割合をいう。

上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体は、その製造方法について特に限定されず、従来公知の方法で製造することができる。
また、上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体を製造する際に使用される単量体としての、芳香族ビニル、共役ジエンは特に限定されない。
ここで、上記共役ジエン単量体としては、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン（２−メチル−１，３−ブタジエン）、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−クロロ−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエンなどが挙げられる。
一方、上記芳香族ビニル単量体としては、例えば、スチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、α−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、２，４−ジイソプロピルスチレン、４−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ジビニルベンゼン、ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン、ビニルベンジルジメチルアミン、（４−ビニルベンジル）ジメチルアミノエチルエーテル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルスチレン、ビニルピリジンなどが挙げられる。

上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体を用いる場合の含有量は、得られるタイヤの剛性が優れる理由から、上記ジエン系ゴムの５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることがさらに好ましい。

上記ジエン系ゴムは、後述する特定イソシアネートが有するイソシアネート基（特定イソシアネートがブロックイソシアネートの場合は、ブロックイソシアネート基から生成するイソシアネート基）と反応可能な官能基で変性された芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴムを５０質量％以上含むのが好ましい。

上記ジエン系ゴムの重量平均分子量は、得られるタイヤの靭性と本発明の組成物の取り扱いの観点から、１００，０００〜１，５００，０００であることが好ましく、６００，０００〜１，３００，０００であることがより好ましい。ジエン系ゴムの重量平均分子量（Ｍｗ）は、テトラヒドロフランを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算により測定するものとする。

＜カーボンブラック＞
本発明の組成物に含有されるカーボンブラックは、特に限定されず、例えば、ＳＡＦ−ＨＳ、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ−ＨＳ、ＩＳＡＦ、ＩＳＡＦ−ＬＳ、ＩＩＳＡＦ−ＨＳ、ＨＡＦ−ＨＳ、ＨＡＦ、ＨＡＦ−ＬＳ、ＦＥＦ等の各種グレードのものを使用することができる。
上記カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）は、得られるタイヤの剛性が優れる理由から、９０〜４００ｍ²／ｇであることが好ましく、１２０〜３００ｍ²／ｇであることがより好ましい。
ここで、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）は、カーボンブラック表面への窒素吸着量をＪＩＳ Ｋ６２１７−２：２００１「第２部：比表面積の求め方−窒素吸着法−単点法」にしたがって測定した値である。

上記カーボンブラックの含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して５〜１８０質量部である。なかでも、得られるタイヤの剛性と低転がり抵抗性とのバランスの観点から、４０〜１８０質量部であることが好ましく、５０〜１５０質量部であることがより好ましい。
上記カーボンブラックの含有量が上記ジエン系ゴム１００質量部に対して５質量部未満であると、グリップ性能および耐摩耗性が不十分となる。また、上記カーボンブラックの含有量が上記ジエン系ゴム１００質量部に対して１８０質量部を超えると、耐摩耗性および持続性が悪化する。

＜特定イソシアネート＞
本発明の組成物は（メタ）アクリロイル基を有するイソシアネート（特定イソシアネート）を含有する。特定イソシアネートは、（メタ）アクリロイル基とイソシアネート基（（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）とを有する化合物である。
ここで、（メタ）アクリロイル基は、アクリロイル基（ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯ−）またはメタクリロイル基（ＣＨ₂＝ＣＣＨ₃−ＣＯ−）を表す。
なお、上記イソシアネート基はブロック剤で保護されたブロックイソシアネート基であってもよい。

特定イソシアネートはポリマー（重合体）であっても構わない。特定イソシアネートが直鎖状のポリマーである場合、一方の末端に（メタ）アクリロイル基を有するのが好ましい。

特定イソシアネートの具体例としては、２−イソシアネートエチルアクリレート、２−イソシアネートエチルメタクリレート、３−イソシアネートプロピルアクリレート、３−イソシアネートプロピルメタクリレート、２−イソシアネート１−メチルエチルアクリレート、２−イソシアネート１−メチルエチルメタクリレート、３−アクリロイルオキシフェニルイソシアネート、３−メタクリロイルオキシフェニルイソシアネート、３−イソシアネート２−メチルブチルアクリレート、３−イソシアネート２−メチルブチルメタクリレート、４−アクリロイルオキシフェニルイソシアネート、４−メタクリロイルオキシフェニルイソシアネート、３−アクリロイルオキシフェニルイソシアネート、３−メタクリロイルオキシフェニルイソシアネート、２−アクリロイルオキシフェニルイソシアネート、２−メタクリロイルオキシフェニルイソシアネート、３，５−ビス（メタクリロイルオキシエチル）フェニルイソシアネート、２，４−ビス（アクリロイルオキシ）フェニルイソシアネート、１，１−ビス（アクリロイルオキシメチル）エチルイソシアネート、１，１−ビス（メタクリロイルオキシメチル）エチルイソシアネート、アクリロイルイソシアネート、メタクリロイルイソシアネートなどが挙げられる。

特定イソシアネートの好適な態様としては、例えば、下記式（１）で表される化合物が挙げられる。

上記式（１）中、Ｒ¹¹は、水素原子またはメチル基を表す。なかでも、メチル基であることが好ましい。

上記式（１）中、Ｌ¹¹は、単結合または２価の有機基を表す。２価の有機基としては特に制限されないが、例えば、２価の脂肪族炭化水素基（例えば、アルキレン基。好ましくは炭素数１〜８）、２価の芳香族炭化水素基（例えば、アリーレン基。好ましくは炭素数６〜１２）、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ₂−、−Ｎ(Ｒ)−（Ｒ：アルキル基）、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−、またはこれらを組み合わせた基（例えば、アルキレンオキシ基、アルキレンオキシカルボニル基、アルキレンカルボニルオキシ基など）などが挙げられる。なかでも、アルキレン基、−Ｏ−またはこれらを組み合わせた基であることが好ましい。

（特定ブロックイソシアネート）
特定イソシアネートは、得られるタイヤのグリップ性能および耐摩耗性がより優れる理由から、ブロックイソシアネートであることが好ましい。すなわち、特定イソシアネートは、（メタ）アクリロイル基を有するブロックイソシアネート（以下、特定ブロックイソシアネートとも言う）であることが好ましい。
特定ブロックイソシアネートは、（メタ）アクリロイル基と、イソシアネート基がブロック剤で保護されたブロックイソシアネート基とを有する化合物である。特定イソシアネートが特定ブロックイソシアネートである場合、加硫時に、ブロックイソシアネート基からブロック剤が解離して、イソシアネート基が生成される。

上記ブロック剤としては特に制限されないが、活性水素基含有化合物であることが好ましく、例えば、アルコール類、フェノール類、オキシム類、トリアゾール類、カプロラクタム類、チオール類、アミン類、イミン類、カルバゾール類、アミド類、イミド類、ウレア類、アセト酢酸アルキルエステル類、マロン酸アルキルエステル類、ピラゾール類、イミダゾール類などが挙げられ、なかでも、ピラゾール類であることが好ましい。
上記ブロック剤の具体的な化合物例としては、チオール類として、メタンチオール、エタンチオール、ベンゼンチオール、フェノール類として、フェノール、ｏ−ニトロフェノール、ｍ−ニトロフェノール、ｐ−ニトロフェノール、クレゾール、１−ナフトール、２−ナフトール、オキシム類として、アセトンオキシム、メチルエチルケトオキシム、メチルイソブチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシム、アミン類としてジブチルアミン、ジフェニルアミン、アニリン、イミン類として、エチレンイミン、プロピレンイミン、カルバゾール類として、無置換カルバゾール、１，３，６，８−テトラニトロカルバゾール、３，６−ジブロモカルバゾール、アミド類として、アセトアニリド、酢酸アミド、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクタム、イミド類として、コハク酸イミド、Ｎ−ヒドロキシコハク酸イミド、マレイン酸イミド、ウレア類として尿素、エチレン尿素、チオ尿素、アセト酢酸アルキルエステル類として、アセト酢酸エチルエステル、マロン酸アルキルエステル類として、マロン酸ジエチルエステル、ピラゾール類として、無置換ピラゾール、３，５−ジメチルピラゾール、３−アセチルアミノピラゾール、ピラゾール−３，５−ジカルボン酸ジエチルエステル、イミダゾール類として、無置換イミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、トリアゾール類として、１，２，３−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール、ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。

特定ブロックイソシアネートの好適な態様としては、例えば、下記式（２）で表される化合物が挙げられる。

上記式（２）中、Ｒ²¹の定義および好適な態様は上述したＲ¹¹と同じである。
上記式（２）中、Ｌ²¹の定義、具体例および好適な態様は上述したＬ¹¹と同じである。

上記式（２）中、Ｂは、活性水素基を有するブロック剤から活性水素基を除いた基（活性水素基を有するブロック剤がイソシアネート基と反応した残基）を表す。ブロック剤の具体例および好適な態様は上述のとおりである。

特定ブロックイソシアネートの９０％脱ブロック温度は特に制限されないが、１１０〜１７０℃であることが好ましく、１１５〜１４０℃であることがより好ましい。
ここで、９０％脱ブロック温度とは、特定ブロックイソシアネートが有するブロックイソシアネート基のうち９０％が、ブロック剤が解離してイソシアネート基になる温度である。９０％脱ブロック温度は、加熱した特定ブロックイソシアネートのイソシアネート基の含有量をＮＭＲ法やＭＳ法により分析することで求められる。

特定ブロックイソシアネートの製造方法は特に制限されないが、好適な態様としては、例えば、上述した特定イソシアネート（（メタ）アクリロイル基とイソシアネート基とを有する化合物）のイソシアネート基とブロック剤とを反応させる方法が挙げられる。ブロック剤の具体例および好適な態様は上述のとおりである。

本発明の組成物において、特定イソシアネートの含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、１〜１０質量部である。なかでも、得られるタイヤの持続性がより優れる理由から、２．０質量部以上であることが好ましい。
特定イソシアネートの含有量が上記ジエン系ゴム１００質量部に対して１質量部未満であると、得られるタイヤのグリップ性能、持続性および耐摩耗性が不十分となる。また、特定イソシアネートの含有量が上記ジエン系ゴム１００質量部に対して１０質量部を超えると、グリップ性が悪化する。

＜任意成分＞
本発明の組成物には、必要に応じて、その効果や目的を損なわない範囲でさらに添加剤を含有することができる。
上記添加剤としては、例えば、カーボンブラック以外の充填剤（例えば、シリカ）、シランカップリング剤（例えば、エボニックデグサ社製Ｓｉ６９、エボニックデグサ社製Ｓｉ３６３）、酸化亜鉛（亜鉛華）、ステアリン酸、老化防止剤、加工助剤、オイル、液状ポリマー、テルペン樹脂、熱硬化性樹脂、加硫剤（例えば、硫黄）、加硫促進剤などのゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤が挙げられる。

本発明の組成物は、得られるタイヤのグリップ性能がより優れる理由から、テルペン樹脂を含有するのが好ましい。上記テルペン樹脂は芳香族変性テルペン樹脂（特に、軟化点が６０〜１８０℃のもの）であることが好ましい。
本発明の組成物において、上記テルペン樹脂の含有量は特に制限されないが、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、１〜５０質量部であることが好ましく、１０〜４０質量部であることがより好ましい。

＜タイヤ用ゴム組成物の製造方法＞
本発明の組成物の製造方法は特に限定されず、その具体例としては、例えば、上述した各成分を、公知の方法、装置（例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなど）を用いて、混練する方法などが挙げられる。本発明の組成物が硫黄または加硫促進剤を含有する場合は、硫黄および加硫促進剤以外の成分を先に高温（好ましくは１４０〜１６０℃）で混合し、冷却してから、硫黄または加硫促進剤を混合するのが好ましい。
また、本発明の組成物は、従来公知の加硫または架橋条件で加硫または架橋することができる。

［空気入りタイヤ］
本発明の空気入りタイヤは、上述した本発明の組成物を用いて製造した空気入りタイヤである。なかでも、本発明の組成物をタイヤトレッドに用いた空気入りタイヤであることが好ましい。
図１に、本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの部分断面概略図を示すが、本発明の空気入りタイヤは図１に示す態様に限定されるものではない。

図１において、符号１はビード部を表し、符号２はサイドウォール部を表し、符号３はタイヤトレッド部を表す。
また、左右一対のビード部１間においては、繊維コードが埋設されたカーカス層４が装架されており、このカーカス層４の端部はビードコア５およびビードフィラー６の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。
また、タイヤトレッド３においては、カーカス層４の外側に、ベルト層７がタイヤ１周に亘って配置されている。
また、ビード部１においては、リムに接する部分にリムクッション８が配置されている。

本発明の空気入りタイヤは、例えば、従来公知の方法に従って製造することができる。また、タイヤに充填する気体としては、通常のまたは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスを用いることができる。

本発明の空気入りタイヤは、高温（例えば、１００℃）時にもグリップ性能、持続性および耐摩耗性が高いレベルで両立されるため、競技タイヤに好適である。

以下、実施例により、本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜実施例１〜５、比較例１〜５＞
下記第１表に示す成分を、下記第１表に示す割合（質量部）で配合した。
具体的には、まず、下記第１表に示す成分のうち硫黄および加硫促進剤を除く成分を、１．７リットルの密閉式バンバリーミキサーを用いて５分間混合し、１５０±５℃に達したときに放出し、室温まで冷却してマスターバッチを得た。さらに、上記バンバリーミキサーを用いて、得られたマスターバッチに硫黄および加硫促進剤を混合し、タイヤ用ゴム組成物を得た。
第１表中、ＳＢＲの量について、上段の値はＳＢＲ（油展品）の量（単位：質量部）であり、下段の値は、ＳＢＲに含まれるＳＢＲの正味の量（単位：質量部）である。

＜評価用加硫ゴムシートの作製＞
調製したタイヤ用ゴム組成物（未加硫）を、金型（１５ｃｍ×１５ｃｍ×０．２ｃｍ）中、１６０℃で２０分間プレス加硫して、加硫ゴムシートを作製した。

＜ｔａｎδ（１００℃）＞
上述のとおり作製した加硫ゴムシートについて、ＪＩＳ Ｋ６３９４：２００７に準拠し、粘弾性スペクトロメーター（岩本製作所社製）を用いて、伸張変形歪率１０％±２％、振動数２０Ｈｚ、温度１００℃の条件で、ｔａｎδ（１００℃）を測定した。
結果を第１表に示す。結果は比較例１のｔａｎδ（１００℃）を１００とする指数で表した。指数が大きいほどｔａｎδ（１００℃）が大きく、タイヤにしたときにグリップ性能に優れる。

＜３００％モジュラス（１００℃）＞
上述のとおり作製した加硫ゴムシートについて、ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１０に準拠し、ＪＩＳ３号ダンベル型試験片（厚さ２ｍｍ）を打ち抜き、温度１００℃、引張り速度５００ｍｍ／分の条件で３００％モジュラス（３００％変形時の応力）を測定した。
結果を第１表に示す。結果は比較例１の３００％モジュラスを１００とする指数で表した。指数が大きいほど３００％モジュラスが大きく、タイヤにしたときに持続性に優れる。

＜破断強度（１００℃）＞
上述のとおり作製した加硫ゴムシートについて、ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１０に準拠し、ＪＩＳ３号ダンベル型試験片（厚さ２ｍｍ）を打ち抜き、温度１００℃、引張り速度５００ｍｍ／分の条件で破断強度（破断時の応力）を測定した。
結果を第１表に示す。結果は比較例１の破断強度を１００とする指数で表した。指数が大きいほど破断強度が大きく、タイヤにしたときに耐摩耗性に優れる。

上記第１表に示されている各成分の詳細は以下のとおりである。
・ＳＢＲ：Ｅ５８１（末端にヒドロキシル基を有するスチレンブタジエンゴム、油展品（ＳＢＲ１００質量部に対して油展オイル３７．５質量部を含む。ＳＢＲ中のＳＢＲの正味は７２．７質量％。）、スチレン含有量：３７質量％、ビニル結合量：４２％、重量平均分子量：１，２６０，０００、旭化成社製）
・カーボンブラック１：ダイアブラックＡ（Ｎ₂ＳＡ＝１４２ｍ²／ｇ、三菱化学社製）
・カーボンブラック２：シーストＫＨＡ（Ｎ₂ＳＡ＝７７ｍ²／ｇ、東海カーボン社製）
・樹脂：ＹＳレジンＴＯ−１２５（芳香族変性テルペン樹脂、軟化点：１２５℃、ヤスハラケミカル社製）
・オイル：エキストラクト４号Ｓ（昭和シェル石油社製）
・亜鉛華：酸化亜鉛３種（正同化学工業社製）
・ステアリン酸：ビーズステアリン酸ＹＲ（日油社製）
・硫黄：金華印油入微粉硫黄（鶴見化学工業社製）
・加硫促進剤：ノクセラーＣＺ−Ｇ（大内新興化学工業社製）
・イソシアネート１：カレンズＭＯＩ（２−イソシアネートエチルメタクリレート、昭和電工社製）
・イソシアネート２：カレンズＭＯＩ−ＢＰ（９０％脱ブロック温度：１２０℃）（上記式（２）で表される化合物。ここで、Ｒ²¹：−ＣＨ₃、Ｌ²¹：−Ｏ−ＣＨ₂−ＣＨ₂−、Ｂ：下記式（Ｂ１）で表される構造。）（昭和電工社製）

上記式（Ｂ１）中、＊は結合位置を表す。

第１表から分かるように、特定イソシアネートを含有しない比較例１〜５よりも、特定イソシアネートを含有する実施例１〜５の方が、タイヤにしたときにグリップ性能、持続性および耐摩耗性が高いレベルで両立されていた。なかでも、特定イソシアネートがブロックイソシアネートである実施例３および４は、グリップ性能および耐摩耗性がより優れていた。
実施例１と２との対比および実施例３と４との対比から、特定イソシアネートの含有量が、ジエン系ゴム１００質量部に対して２．０質量部以上である実施例２および４の方が、より優れた持続性を示した。
また、実施例１と５との対比から、芳香族変性テルペン樹脂を含有する実施例５の方が、より優れたグリップ性能を示した。

１ ビード部
２ サイドウォール部
３ タイヤトレッド部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ リムクッション

Claims (7)

1. ジエン系ゴムと、カーボンブラックと、（メタ）アクリロイル基を有するイソシアネートとを含有し、
   前記カーボンブラックの含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、５〜１８０質量部であり、前記イソシアネートの含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、１〜１０質量部である、タイヤ用ゴム組成物。
2. 前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が、９０〜４００ｍ²／ｇであり、
   前記カーボンブラックの含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、４０〜１８０質量部である、請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
3. 前記イソシアネートが、ブロックイソシアネートであり、
   前記ブロックイソシアネートの９０％脱ブロック温度が、１１０〜１７０℃である、請求項１または２に記載のタイヤ用ゴム組成物。
4. 前記ジエン系ゴムが、前記イソシアネートが有するイソシアネート基と反応可能な官能基であるヒドロキシ基で変性された芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴムを５０質量％以上含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物。
5. 競技タイヤに用いられる、請求項１〜４のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物を用いて製造した空気入りタイヤ。
7. 競技タイヤである、請求項６に記載の空気入りタイヤ。